郭大偉
摘要 總結了秸稈資源廢棄焚燒的現狀,指出了秸稈直接露天燃燒對環境和人類健康的危害,提出具體建議,為農村秸稈的資源化處理提供了理論依據。
關鍵詞 秸稈焚燒;資源化;能源;霧霾;環境污染;秸稈還田
中圖分類號 TL941+.32 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)09-0187-01
秸稈通常是指農作物(如玉米、小麥、水稻、甘蔗、薯類、棉花等)經過果實收獲后剩余下來的莖葉(穗)部分的總稱,是一種多用途的可再生資源,其中富含氮、磷、鉀、鎂、鈣等元素;此外,其粗纖維含量高達30%~40%,并含有豐富的木質素,可作為一種粗飼料,用于飼養反芻動物牛、羊等牲畜。作物秸稈的綜合利用是目前我國面臨的重要環境問題,秸稈的大量焚燒不僅危害了環境和人類健康,同時也對秸稈資源造成了極大浪費。隨著農村經濟不斷發展,農村用新型能源替代了傳統的秸稈能源,進而出現了秸稈過剩現象,田間直接燃燒造成了嚴重的環境問題。我國屬于農業大國,每年所產生的秸稈量超過6.6億t,可謂秸稈資源十分豐富。如果對如此大量的秸稈處理不當,不僅無法變廢為寶,還會帶來嚴重的環境污染,直接影響人們的生活。
1 秸稈資源廢棄焚燒的現狀
據統計數據顯示,農作物秸稈直接用于生活燃料的占比約20%;作為肥料還田的占比約15%,作為飼料的約占15%,作為工業原料的很少,約占總量的2%,然而約有1/3的農作物秸稈被廢棄或直接在露天進行焚燒。由此可見,直接廢棄及露天焚燒的占比最高,不僅極大地浪費了秸稈可再生資源,也帶來嚴重大氣環境污染,同時也帶來了諸多社會問題,比如周邊呼吸道疾病增多,因焚燒秸稈導致的空氣能見度低,迫使飛機停飛、高速公路關閉等現象也時有發生。
2 秸稈廢棄焚燒帶來的危害
2.1 影響道路交通以及航空安全
因秸稈焚燒會產生大量延誤,且不易擴散,嚴重時會大大降低空氣能見度,對道路交通以及飛機起降帶來干擾,并且高速公路以及機場多出于偏遠的田間地帶,秸稈焚燒造成的影響尤為突出,存在嚴重安全隱患。根據相關數據顯示,每年因秸稈焚燒引起的飛機延誤超過1 000起,引發的交通事故超過5 000起。
2.2 污染空氣環境,危害人體健康
通過研究分析顯示,秸稈焚燒會產生大量的空氣污染物(如PM10、SO2、CO、NO2以及可吸入顆粒物等),大大提升霧霾天氣出現的概率,不難發現,我國秋后入冬,因秸稈焚燒引起的空氣質量變差的情況屢見不鮮。此外,秸稈中的氮、磷、鉀、碳等元素經未完全燃燒所產生的氧化物在光照作用下容易產生臭氧的二次污染物,加重了溫室效應,給生態環境帶來嚴重傷害。據研究數據顯示,污染高峰時相比于平時,SO2濃度要高出1倍,NO2以及可吸入顆粒物的濃度會高出3倍。給人的眼、鼻、喉等器官造成較大刺激,容易引起咳嗽、胸悶、流淚等問題,甚至會引發支氣管炎。
2.3 破壞土壤環境,造成耕地質量下降
在田間焚燒秸稈容易出現土壤板結、貧瘠惡化等問題,致使生物群體數量以及土壤有機質密度大大下降,影響后續作物的種植。農作物秸稈中不僅含有大量纖維素、木質素,還具有豐富的氮、磷、鉀及微量元素,經焚燒后的秸稈,除了其中40%的鉀元素能夠被再次利用,其余微量元素將全部損失,造成極大的浪費。此外,由于焚燒產生的高溫,很容易殺死土壤中的有益微生物,進而直接影響農田作物的健康成長,降低其產量及品質,最終影響農業綜合效益。
2.4 存在火情隱患,威脅社會財產安全
因秸稈焚燒所引發的山火時常發生,給周邊的村莊帶來嚴重的火情隱患,一旦引發火災,將直接造成人身安全威脅以及社會財產損失。
3 建議
3.1 秸稈還田
農作物秸稈還田技術主要是指通過機械的方式將秸稈粉碎后拋撒于地表,并隨翻耕入土,待其充分腐爛后形成有機肥,增強土壤肥力,實現增產增收,從而實現經濟效益與社會效益雙贏目的[1]。秸稈還田不僅能夠改善土壤理化特性,大大提升耕地質量,還能夠增強地力、促進農作物生長發育,進而提升農作物產量??赏ㄟ^秸稈還田技術降低土壤容重和黏性,明顯改善耕層性能及養分,提高土壤有機質含量,并可有效改善耕層微生物種群結構,顯著促進了土壤微生物的活動,持續增加土壤微生物量,延長土壤耕期。此外,通過秸稈還田,有效增加固碳微生物多樣性,促進提升土壤纖維素酶、轉化酶、脲酶及過氧化氫酶活性。試驗表明,小麥、玉米經周年秸稈機械化還田后產量提升了10%以上[2]。
3.2 秸稈飼料
作為農牧業大國,我國與其他發達國家相比,其畜牧業占比較低。隨著我國經濟水平不斷提升,人民對生活質量的要求也隨之提高,其膳食結構不斷向畜牧業產品(如奶、肉、蛋等)傾斜,因此對畜牧業提出了更高要求。為了更好地發展畜牧業,需要豐富飼料資源為基礎,在我國草原退化嚴重、樹葉資源難以采集利用、牧草資源逐漸匱乏的背景下,可以考慮將秸稈加工成粗飼料來喂養牛、羊等反芻動物,其中存在巨大潛能,且具有深遠意義。以牛為例,根據2001年數據顯示,我國牛存欄總量在1.5億頭左右,每年需要粗飼料在4.5億t以上,在粗飼料方面缺口很大。然而,我國每年閑置的秸稈資源高達3億~5億t,具備巨大的開發價值,如何將其變廢為寶,挖掘其中巨大潛能是一個值得深思的問題[3]。
4 結語
就秸稈綜合利用而言,目前已覆蓋多個方面,如肥料產業、飼料產業、燃料產業以及工業原料產業。隨著我國在秸稈資源化利用方面的大力投入與扶持下,各領域的相關技術得到較快發展,如利用秸稈生產代木產品、進行發電、開發成型燃料,以及轉化成秸稈沼氣等技術如雨后春筍般出現,大幅推進了秸稈資源綜合利用的產業化進程。此外,通過機械化作業手段,按照農作物栽培要求,利用作物秸稈及殘茬覆蓋保護土壤,采取少耕或免耕播種方法,實現土壤耕層生態系統的有效保護,同時有效增加土壤地力,蓄水保墑,防止水土流失。總而言之,如何有效治理秸稈焚燒問題是一個復雜的系統工程。目前,我國已出臺了一系列的相關法律法規,秸稈焚燒問題在一定程度上得以限制,但如何能從根本上有效解決,最終實現秸稈資源化的有效利用,仍然任重而道遠[4-9]。
5 參考文獻
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